Enunciado

Um tanque rígido fechado contém um gás que se comporta como gás ideal, inicialmente a 27°C e com uma pressão manométrica de 300 kPa. O gás é aquecido, e a pressão manométrica no estado final é 367 kPa. Determine a temperatura final, em °C. A pressão atmosférica local é de 1 atm.

Passo 1

Ooopa, beleza?

Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica!

Passo 2

É dado que:

  • T 1 = 27 ° C = 300   K
  • p 1 ,   m a n o m é t r i c a = 300   k P a
  • T 2 = 77 ° C = 350   K
  • p a t m = 1   a t m = 101,3   k P a

Passo 3

Já que é um sistema rígido fechado o volume permanece constante. Usando o modelo de gás ideal:

p v = m R T → p T = c t e . → p 1 T 1 = p 2 T 2

→ p 2 = T 2 T 1 p 1 = 350 300 300 + 101,3 k P a = 468,183   k P a

A pressão manométrica no estado 2 é

p 2 ,   m a n o m é t r i c a = p 2 - p a t m = 468,13 - 101,3 = 366,883   k P a

Resposta

p 2 ,   m a n o m é t r i c a = 366,883   k P a

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